冥族小天體

天文學中,冥族小天體類冥小天體plutino)是與海王星有2:3的平均運動共振海王星外天體Plutinos這個名稱是在冥王星之後才有的,使用了義大利文表示的附加語詞-ino,指像冥王星一樣被困在共振軌道中的小天體。名稱只提到軌道共振,並不涉及其他的物理性質,且原本僅用於描述比冥王星小的共振天體,但現在已將冥王星本身也包含在內。冥族小天體分布在古柏帶的內層部分,現時已知的古柏帶天體中,有近四分一是冥族小天體。除了冥王星之外,第一顆冥族小天體是在1993年9月16日發現的1993 RO。最大的幾顆冥族小天體,包括冥王星亡神星(90482,Orcus)、2003 AZ84(208996)、伊克西翁(28978,Ixion)、拉達曼迪斯(38083,Rhadamanthus)和雨神星(38628,Huya)等。

以尺寸、反照率、和色指數比較下最大的冥族小天體。

軌道

起源

目前與海王星軌道共振的天體當初應該是獨自繞著太陽公轉的天體,在海王星向外遷移的時期(參見古柏帶),被捕捉並進入了共振軌道[1]

軌道特性

 
這張圖比較了較大的冥族小天體尺寸和軌道。1 最大的冥王星亡神星伊克西翁,以白色的圓圈表示,軌道的離心率以紅色的線段表示(由近日點延展至遠日點),軌道傾角顯示在垂直的軸上。查龍的大小與厄耳枯斯近似,但在圖中省略了。為了說明軌道的極端範圍,三個較小的冥族小天體軌道被以黃色顯示,
1一些尺寸已經精密測定的較大冥族小天體,也顯示在圖中。其他冥族小天體的大小則是假設反射率的比率,並根據絕對亮度來推估的。
 
這個圖示依據所有已知的冥族小天體繪製的(2006年2月,153個冥族小天體),插入的小直方圖顯示軌道傾角('i',每間隔5o)和離心率('e' ,每間隔0.05)。

當大多數的冥族小天體有低軌道傾角時,一個確實與冥王星相似的軌道特徵就呈現出來了:軌道傾角在10-25o的範圍內,離心率在0.2-0.25之間,而結果是近日點海王星軌道的內側(或接近),遠日點則接近古柏帶的外緣(該處的軌道週期與海王星軌道有1:2的共振)。

冥族小天體的軌道周期都在247.3年的附近(海王星公轉週期的1.5倍),上下的變動只有幾年的差異。

比較特別的冥族小天體有:

也可以參考和QB1天體的比較。

長期穩定項

因為冥王星的質量很小,重力影響通常都忽略不計。然而,共振的寬度(能產生共振的半軸的範圍)非常狹窄,只有幾個冥王星的希爾球(重力影響)大小。當然,與原本的離心率有關,有些冥族小天體會因為與冥王星的交互作用而離開共振的區域。數值模擬認為冥族小天體的離心率與冥王星相差在10%-30%的範圍內時會在年的時間尺度上出現不穩定[2]

外部連結

參考

  1. ^ Malhotra, Renu. THE ORIGIN OF PLUTO'S ORBIT: IMPLICATIONS FOR THE SOLAR SYSTEM BEYOND NEPTUNE. The Astronomical Journal. 1995-07, 110: 420 [2006-10-16]. doi:10.1086/117532. (原始內容存檔於2016-01-10). 
  2. ^ Yu, Qingjuan; Tremaine, Scott. The dynamics of Plutinos. The Astronomical Journal. 1999-10, 118 (4): 1873–1881 [2022-04-08]. doi:10.1086/301045. (原始內容存檔於2022-02-14).